单宁酸稳定纳米铁的制备及其迁移性研究

作     者：单广波 蒋广安 徐佰青 赵一山 李铁龙 刘海娣 Shan Guangbo;Jiang Guang’an;Xu Baiqing;Zhao Yishan;Li Tielong;Liu Haidi

作者机构：中石化(大连)石油化工研究院有限公司辽宁大连116045 南开大学环境科学与工程学院天津300350 

出 版 物：《安全、健康和环境》 (Safety Health & Environment)

年 卷 期：2024年第24卷第2期

页      面：22-30页

学科分类：12[管理学] 1204[管理学-公共管理] 082803[工学-农业生物环境与能源工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 120405[管理学-土地资源管理] 

基　　金：中国石化科技部课题(319005) 地下水污染扩散阻止及降解技术研究 

主　　题：单宁酸 纳米铁 沉降 迁移 X射线衍射 

摘      要：制备了单宁酸与铁离子物质的量的比分别为0.0125,0.0250,0.0500,0.1000,0.2000的单宁酸稳定的纳米铁(TA-nZVI),通过TEM、XRD、Zeta和磁性来分析TA-nZVI的形貌、粒径、成分、稳定性和分散性。相对于未添加单宁酸为稳定剂制备的纳米铁(Bare-nZVI),TA-nZVI是一种粒径主要分布在40~70 nm之间的特殊团簇结构,且随着单宁酸用量的增加,相应纳米铁颗粒的Zeta电位数值增加,颗粒的分散性和抗氧化性明显提高。通过研究TA-nZVI的沉降实验和迁移实验发现,随着单宁酸用量的增加,纳米材料的附着效率降低,颗粒在沙柱中处于“非有利沉降条件,从而使颗粒的迁移能力得到显著提高。其中,单宁酸与铁离子摩尔比例为0.2000条件下制备的纳米铁颗粒通过动态柱实验后,总铁迁出率达到97.56%,几乎无截留现象,是相同条件下Bare-nZVI的17.96倍,具有一定的环保应用价值。